※ 2023년 3분기 주요 중국 전해액 업체 매출 및 영업이익률

● Tinci
3Q23 : 매출액 7,612억 / 영업이익 : 1,051억 / OPM : 13.81%
3Q23(누적) : 매출액 : 22,308억 / 영업이익 : 3,969억 / OPM : 17.79%

● Capchem
3Q23 : 매출액 3,956억 / 영업이익 : 615억 / OPM : 15.55%
3Q23(누적) : 매출액 : 10,272억 / 영업이익 : 1,700억 / OPM : 16.55%

FEOC의 발표로 인해 미국 전기차 업체들의 대응도 빠르게 진행될 것으로 보여집니다.

미국에서 가장 많은 전기차를 팔고 있는 테슬라의 경우 2024년부터 바로 세액공제 혜택이 줄어들게 되는데(모델 3), 이에 따른 공급망 재편이 시급한 상황입니다.
현재 미국 캘리포니아에서 생산되는 모델3가 CATL의 LFP배터리를 사용하고 있는데, 이에 대한 대처가 필요한 상황이며, 미국 현지에서 4680배터리를 사용하여 만들고 있는 모델Y도 배터리는 미국에서 만들지만 들어가는 소재들(전해액, 분리막, 음극재, 동박 등)이 중국업체로부터 납품 받고 있기 때문에 이에 대한 대처도 시급한 상황입니다.

이번 FEOC로 인해 미국 완성차 업체들의 탈중국 공급망 구축이 매우 빠르게 진행될 것으로 보여집니다.

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※ 테슬라에 대한 FEOC 영향

테슬라는 현재 미국에서 판매하고 있는 모델3의 세액공제가 기존 7,500달러에서 2023년부터 3,750달러로 낮아질 것이라고 공식적으로 확인하였음.

모델 3는 현재 모델 Y에 이어 미국 전기차 시장에서 두번째로 많이 판매되는 전기차 차종임.

중국의 업체들은 테슬라 전기차에 사용되는 배터리 부품/소재 중 거의 40%를 공급하고 있음.
테슬라 상하이 기가팩토리에서 생산되는 모델3와 Y는 CATL의 LFP배터리를 사용하고, 베를린에서 생산되는 모델Y에 BYD의 블레이드 배터리가 사용되는 것 외에도, 미국 캘리포니아 공장에서 생산되는 모델3 역시 중국에서 생산되는 LFP배터리를 사용하고 있음.

향후 미국에서 판매되는 모델3 뿐 아니라 모델 Y와 모델 X도 세액공제 혜택이 줄어들 수 있음.

https://www.d1ev.com/news/shichang/214245

이번 FEOC의 영향을 테슬라 다음으로 많이 받을 미국 완성차 업체는 Ford로 보여집니다.
포드는 GM과 같은 다른 경쟁사들 대비 배터리 부문에 있어 중국과의 협력을 강하게 추진해 왔습니다.

포드는 2022년 CATL과의 전략적 협력을 맺고 중국산 LFP채택에 매우 적극적인 행보를 보여주었는데, 이번 FEOC로 인해 이와 같은 포드의 전략이 북미에서 난관에 봉착했다고 볼 수 있습니다.

당장 머스탱 마하-E와 같이 CATL의 배터리를 사용하는 전기차에 대한 보조금 혜택이 내년부터 중단될 것이며, CATL과 추진하던 미시간 LFP배터리 생산시설 프로젝트도 불확실성이 높아졌기 때문입니다.
참고로 머스탱 마하-E는 포드에게 있어 F-150과 함께 미국 시장에서 가장 중요한 전기차입니다.
SK온의 배터리를 사용하는 F-150은 세액공제 혜택을 계속 받을 수 있으며, 또한 현재 추진하고 있던 CATL의 배터리를 채용한 F-150 LFP버전 출시도 어려움을 겪게 될 것으로 보여집니다.

이번 FEOC로 인해 다소 잡음이 있었던, 포드와 SK온의 미국에서의 협력은 더욱 가속화될 것으로 보이며 이로 인한 SK온 및 한국 소재업체들의 수혜도 클 것으로 예상됩니다.

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※ Ford에 대한 FEOC 영향

포드의 경우 이번 FEOC로 머스탱 마하-E가 2024년부터 세액공제 혜택을 받지 못할 것.

포드의 머스탱 마하-E는 현재 미국 전기차 시장에서 테슬라 모델Y, 모델3, Chevy Bolt EUV에 이어 4번째로 많이 판매되는 차종임.
머스탱 마하-E는 CATL의 LFP배터리를 사용하고 있으며, 현재 3,750달러의 세금공제 혜택을 받고 있었으나 2024년부터 공제혜택이 사라질 것임.

포드는 2022년 7월, CATL과 북미, 유럽 및 중국에 공급되는 배터리에 대한 포괄적 전략적 협력을 맺은 바 있음. 이로 인해 미국에서 판매되는 머스탱 마하-E에 LFP배터리가 탑재되었으며, CATL과 포드의 미국 LFP 생산시설 프로젝트도 추진되었음.

미시간주에서 CATL과 진행하고 있는 합작사(포드가 지분 100%, CATL은 셀투팩 기술에 대한 라이선스 제공)가 생산규모가 축소된 상태로 진행 예정이나 이번 FEOC로 인해 해당 프로젝트에 대한 전망도 긍정적이지 못함.

https://www.d1ev.com/news/shichang/214245

테슬라와 포드는 2024년부터 주력 전기차량인 모델3와 머스탱 마하-E의 보조금이 축소되거나 아예 받지 못할 것으로 보여지고 있는데 반해 폭스바겐과 GM의 경우는 북미 전기차 대부분의 배터리를 SK온과 LG에너지솔루션 미국 공장에서 조달 받고 있기 때문에 2024년 보조금 혜택을 계속해서 받을 수 있을 것으로 전망됩니다.

GM과 폭스바겐의 북미 주력 전기차종인 Chevy Bolt와 ID.4는 2023년 기준 미국 전기차 판매량이 각각 3위와 5위의 차종으로, 테슬라 모델3와 포드 마하-E가 보조금 영향으로 감소된다면 볼트와 마하-E의 판매량이 증가할 수 있을 것으로 보여집니다.

일각에서는 이번 FOEC로 인해 미국시장에서의 전기차 판매가 줄어들 수 있다고 우려하고 있는데, 설혹 일시적으로 그렇다고 하더라도 이는 중국산 배터리를 탑재한 차량의 판매가 줄어드는 것으로 북미에서 생산 중인 국내 배터리업체의 판매에는 영향이 없을 것으로 보여집니다.
오히려 중국산 배터리를 탑재한 전기차의 판매 둔화가 LG에너지솔루션이나 SK온의 배터리를 탑재한 전기차의 판매확대로 이어질 가능성이 높다고 생각합니다.


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※ 폭스바겐, GM에 대한 FEOC 영향

이번 FOEC에도 불구하고 폭스바겐과 GM은 북미시장에서 보조금 혜택을 계속 유지할 것으로 보임.

폭스바겐의 경우, 미국 현지에서 생산하는 ID.4의 배터리는 SK이노베이션 조지아 공장으로부터 수급을 받고 있으며, 다른 북미 생산 전기차의 경우 대부분 LG에너지솔루션으로부터 배터리를 공급받고 있음.

GM도 북미 생산되는 전기차 배터리의 대부분을 LG에너솔루션과의 합작공장인 얼티엄셀즈에서 공급받고 있음.

https://www.d1ev.com/news/shichang/214245

이번 FEOC에 대한 중국의 시각임을 감안하고, 테슬라, 포드, 폭스바겐 등의 업체가 향후 어떤 방식으로 북미시장에서 대응할지에 대해서 생각해보면서 기사를 읽어보면 좋을 듯합니다.

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※ FEOC로 인한, 미국 테슬라, 포드 등 완성차 업체들에 대한 영향 및 중국 업체들의 대응

미국 재무부, 국세청, 에너지부는 지난 12월 1일 IRA의 외국우려집단지침(FEOC)을 발표하였음.
가이드에 따르면, 2024년 1월부터 중국산 배터리 부품을 포함한 전기차는 미국에서 세액공제를 받을 수 없게 되었으며, 25년부터는 중국에서 추출, 가공된 배터리 핵심원자재를 사용하면 보조금을 받을 수 없게 됨.

12월 1일 발표된 FEOC 가이드라인으로 인하여 대부분의 전기차들이 세제혜택에서 제외되게 됨.
통계에 따르면, 미국에서 판매되는 100대의 전기차 중 20대만이 가이드라인의 요구사항을 충족할 수 있음.

존 보젤라 미국자동차혁신연합 CEO는 바이든 정부가 중국산 부품을 공급망에서 제외하는 조치가 내년 어떤 차종도 세금공제 혜택을 받지 못하게 만들 것이라고 말하였음.

이번 FEOC 규정에 따라, 테슬라가 가장 먼저 타격을 받게 될 것으로 보여지는데, 테슬라의 모델 3에 대한 세액공제가 현재 7,500달러에서 3,750달러로 낮아질 것이라는 것이 공식적으로 확인되었음.

미국 전기차 제조업체의 공급망 분석에 따르면 중국은 테슬라 전기차에 사용되는 배터리 재료 중 거의 40%를 중국 업체들이 공급하고 있음.
테슬라 상하이 기가팩토리에서 생산되는 모델3와 모델Y는 CATL의 LFP배터리를 사용하고, 베를린 공장에서 생산되는 모델Y는 BYD의 블레이드 배터리를 사용하고 있는 것 외에 미국 캘리포니아 공장에서 생산되는 모델3 역시 상하이 공장에서 생산되는 LFP배터리를 사용하고 있음.

테슬라 모델3가 2024년부터 미국 세액공제가 절반으로 줄어드는 이유는 해당 차량이 FEOC의 조건을 충족시키지 못하는 중국산 부품을 배터리 팩에 포함시켰기 때문임.
또한 모델3 뿐 아니라 모델Y와 모델X도 이러한 영향을 받을 수 있음.

포드도 머스탱 마하-E가 세금공제 혜택을 받지 못하게 되었다고 발표하였음.
2022년 7월, CATL은 포드와 북미, 유럽 및 중국에 공급되는 배터리에 대한 포괄적 전략적 협력을 맺고, 2023년부터 북미 포드 머스탱 Mach-E 모델에 LFP배터리 팩을 공급할 것이라고 발표하였음.
해당 차량은 현재 3,750달러의 세금공제 혜택을 받고 있음.

올해 1-9월 미국 전기차 판매량을 보면, 테슬라 모델3가 16만대로 모델Y에 이어 2위를 차지하였고, 포드의 머스탱 Mach-E도 2.75만대로 4위를 차지하였음. 이들 차량은 미국 전기차 시장에서의 주력 차량으로 이들 전기차에 대한 보조금이 줄어들면 판매량에도 영향을 미칠 수 있음.

현재 세금공제를 받을 수 있는 차종의 경우, 대부분 한국업체들의 배터리를 사용하고 있음.
예를 들어, 폭스바겐이 미국 현지에서 생산하는 ID.4의 배터리는 SK온의 조지아주 공장에서 생산되며 범용 모델의 배터리 공급업체는 대부분 LG에너지솔루션임.
그러나 한국은 배터리 소재 분야에 있어 중국에 대한 의존도가 매우 높으며, 전구체, 수산화리튬 등 핵심광물 및 가공품 분야에서 중국으로부터 수입하는 비중이 최대 96.4%에 달하고 있음.

한국 뿐 아니라 글로벌 전기차 산업체인에 있어 중국과의 연결고리를 끊기는 쉽지 않을 것임.
중국에서 생산되는 배터리의 글로벌 비중은 약 75%이며, 리튬을 제외한 전기차에 사용되는 광물의 약 90%는 중국에서 가공됨.

미국은 중국의 최대 배터리 수출처이며, 2023년 10월 기준 중국이 미국에 수출한 배터리는 전년동월대비 44.1%증가한 108.56억 달러였음.
때문에 전기차 분야에서 완전한 탈중국화는 현실적이지 않고, 미국 분석가들도 중국의 전기차 산업체인을 압박하는 것이 미국 자체의 신재생에너지 전환 속도를 저해할 수 있다고 지적하였음.


● 중국업체들의 대응

이번 FEOC가 중국 제조업체들을 완전히 봉쇄하지는 못할 수도 있음.
단기적으로는 중국 배터리의 수출이 제한되겠지만, 중장기적으로는 해외 공장 건설 및 라이선스 등을 통해 돌파구를 찾을 수도 있을 것이라고 보기도 함.

규정에 따르면, 중국 기업의 지분율이 25% 미만인 경우 FEOC로 규정되지 않을 수 있음.
CATL과 포드의 공장이 이러한 방식으로 정책상의 위험을 회피한 것임.
2023년 2월 포드의 CEO는 CATL과 협력해 미시간주에서 LFP 배터리 공장을 신축한다고 밝혔음. 해당 공장은 CATL이 포드에 배터리 CTP(셀투팩) 기술 라이선스를 부여하고 포드가 100% 지분을 가지는 형태임.
두 업체의 협력은 한때 미국 정부의 조사로 중단되었으나, 현재 생산규모가 축소된 상태로 프로젝트가 진행되고 있는 상황임.

EVE에너지도 합작투자 형태로 미국에 배터리 생산시설을 건설한다고 지난 9월에 발표하였음.
EVE는 10%의 지분만을 소유하고 나머지는 파트너사인 다임러와 PACCAR, 일렉트리파이드파워(커민스)가 보유하는 형태임.

Gotion(Guoxuan)도 미국 일리노이주에 리튬배터리 생산시설 건설 프로젝트를 발표하였음.
Gotion의 대주주는 독일 폭스바겐(약 25%)이지만, 나머지 주주 대부분은 중국기업이나 개인으로 FEOC로 분류에 해당되는 지의 여부는 아직 알 수 없음. Gotion은 회사차원에서 이와 관련된 관련평가 및 보고서를 작성했다고 말하였음.

https://www.d1ev.com/news/shichang/214245

● 4680 배터리와 실리콘음극재, LiFSI, CNT도전재

테슬라가 자체 생산하고 있는 4680배터리는 1세대와 2세대 배터리로 나뉘고 있으며, 일부 모델 Y에 4680 1세대 배터리가 사용되어지고 있고, 이번에 출시된 사이버트럭에는 2세대 배터리가 적용되고 있습니다.

4680 1세대는 NCM523/622을 사용하고, 2세대는 NCM811/9x 사용하고 있다고 생각하면 이해하기가 쉽습니다.
때문에 2세대 4680 배터리는 하이니켈을 사용하는 1865와 2170배터리와 비슷한 에너지밀도를 보여주고 있습니다. (Cell Level은 비슷하며 Pack Level은 낮음)

이번 출시된 사이버트럭의 주행거리가 340마일(약 547km)로 원래 계획했던 500마일보다 낮은 이유도 아직 사이버트럭에 사용되는 4680 배터리가 2세대이기 때문입니다.

500마일의 주행거리를 달성하기 위해서 테슬라는 3세대 4680배터리를 만들어야 하는데, 3세대 4680에는 실리콘 음극재가 적용되면서 에너지밀도를 크게 높일 있게 됩니다.
현재 2세대 4680배터리의 양산에 어려움을 겪고 있는 테슬라가 3세대 4680배터리를 빠른 시일 안에 양산화하기는 어려울 것으로 보이며, LG에너지솔루션이나 파나소닉의 실리콘음극재가 적용된 4680배터리를 우선적으로 사용할 것으로 보여집니다.
그리고 이 시기는 2025년 말 정도를 예상하고 있습니다.

3세대 4680배터리에서는 실리콘음극재가 적용이 되고 이로 인해 더 많은 양의 LiFSI나 CNT도전재가 사용될 것으로 예측되고 있으나, 아직까지는 시간이 남아 있다고 볼 수 있습니다.
(실리콘 음극재 및 LiFSI, CNT도전재의 확대는 시간의 문제일 뿐 미래에 크게 성장할 산업이 분명하지만 본격적인 시장의 확대는 시장의 예상보다는 느릴 수 있다는 점도 염두 해 둬야 합니다.)

참고로 4680 배터리는 인산철 배터리가 많이 채택하고 있는 CTP기술을 이미 테슬라가 CTC(셀투샤시)로 구현하고 있기 때문에 아직까지는 모듈이 필요한 파우치나 각형 배터리 대비 완성차 업체들의 관심이 많은 이유이기도 합니다.
각각의 폼팩터는 장단점을 지니고 있지만, 4680 배터리가 가지는 상대적인 장점은 실리콘음극재와 CTP를 적용하기 좀 더 용이해 주행거리를 높이기가 좀 더 수월하다는 점으로 보여집니다.

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※ 테슬라 사이버트럭 2세대 4680 셀과 배터리 팩

최근 발표된 사이버트럭에 대한 EPA 문서에서는 배터리 팩과 전압에 흥미로운 내용이 상세하게 나와 있음.

이를 근거로 2세대 4680배터리와 팩이 1세대 4680배터리 보다 어떻게 진보하였는지에 대해 비교해 보았음.
테슬라의 발표에 따르면, 2세대 4680배터리는 기존배터리보다 약 10% 정도 높은 에너지밀도(Pack Level 기준)를 가지고 있음.

1865 배터리 : 에너지밀도 Cell Level 208wh/kg, Pack Level 186wh/kg (Model S/X 사용)
2170 배터리 : 에너지밀도 Cell Level 263wh/kg, Pack Level 180wh/kg (모델 Y사용)
1세대 4680 배터리 : 에너지밀도 Cell Level 244wh/kg, Pack Level 158.4wh/kg (북미산 일부 모델 Y 사용)
2세대 4680 배터리 : 에너지밀도 Cell Level 268wh/kg, Pack Level 170wh/kg (사이버트럭 사용)
▷ EPA 보고서에 나타난 사이버트럭의 Pack Level 에너지 밀도는 170gwh/kg 임.

사이버트럭은 2세대 4680배터리를 사용하였을 뿐 아니라 배터리 팩의 구조도 이전과는 다름.
사이버트럭의 배터리팩은 모듈을 없앤 CTP 구조(차량의 샤시 자체가 배터리 팩의 역할로 CTC, CTV라고도 불림)를 지니고 있어 이를 통해 10%의 무게를 절감하고 14%의 주행거리를 늘리는 효과를 가져올 수 있음.
참고로 1세대 4680배터리를 사용하고 있는 일부 Model Y에도 CTC(Cell to Chassis) 배터리팩 구조를 지니고 있음.

사이버트럭의 4680배터리의 pack level 에너지밀도는 1865 및 2170대비 여전히 낮지만, CTP(CTC) 구조를 통해 주행거리를 좀 늘릴 수 있음.

https://www.youtube.com/watch?v=IW50Hp91JoQ

※ 테슬라 사이버트럭 EPA 자료

4680 배터리 팩기준 에너지 밀도(battery Specific Energy) : 170wh/kg
4680 배터리팩 전압 (Total Voltage Of Battery Packs) : 816V

※ 중국 주요 2차전지 소재 주간동향 (2023. 12. 01. – 2023. 12. 08)

● 리튬광석

공급업체들의 견적 및 출하에 대한 의지가 극히 낮으며 스팟 시장에서의 거래도 거의 없는 상황임. 현물가격이 여전히 조금씩 하락하고 거래가 한산한 상황에서 구매자와 공급자 모두 눈치를 보고 있음.
단기적으로 리튬광석 가격은 약세를 보일 것으로 예상됨.


● 리튬염 (탄산리튬)

최근 탄산리튬 가격이 하락세를 지속하고 있는 가운데, 선물시세가 이틀 연속 상한가를 기록하여 시장의 비관적인 분위기가 점차적으로 호전되는 모습을 보여주고 있음.
그러나 유통업자들의 출하가 막혀 있어 견적을 내기 어려운 상황이며, 수요처에서의 탄산리튬 수요도 단기간안에 회복될 기미는 보이지 않아 당분간 조심스러운 관망세가 이어질 것으로 보임.


● 삼원계 전구체 및 양극재

삼원계 전구체의 수요가 계속 부진한 가운데, 기업들은 재고를 줄이기 위해 생산량을 계속해서 줄여 나가고 있음.
업체들의 수익성이 좋은 않은 상황에서 계속 원가절감을 진행하고 있어 시장 분위기가 좋지 않음.

배터리업체들의 주문이 큰 변동이 없는 가운데 일부 배터리업체들이 춘절 연휴를 일찍 시작할 의향을 보이고 있음.
3원계 양극재 업체들은 지속적으로 생산량을 줄이면서, 재고를 줄여 나가고 있음.


● 리튬인산철 양극재


원재료 측면에서, 탄산리튬가격이 계속 하락하여 시장 심리가 좋지 않은 상황으로 거래가 한산하고 생산업체들의 출하를 꺼리고 있음.

수요측면에서, 다운스트림의 수요가 비교적 약한 상황에서, 일부 리튬인산철 업체들이 시설 수리 및 보수의 이유로 가동을 중단하고 있음.
다만 선두권 인산철 생산업체들의 생산 및 판매 상황은 비교적 양호한 가운데 시장 전체적으로는 관망심리가 강함.

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1784710707403623991
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1784704989368125136

중국 리튬광석 및 탄산리튬의 현물가격은 바닥권을 형성한 것으로 보여집니다.

여러 업체들이 생산원가가 현물가격 아래로 형성되어 공급량의 감소가 나타나고 있어 공급측면으로 인한 리튬광석 및 탄산리튬 가격 하락은 제한적으로 보여집니다.
아프리카산 리튬광석도 중국내 현물가격의 하락으로 채굴 및 매입이 줄어들고 있어 외부적인 공급도 제한적인 상황입니다.

다만 수요단도 전기차 비수기 및 춘절 연휴가 다가옴에 따라 생산량을 감소시키면서 재고를 줄이고 있어 공급량 감소에도 불구하고 리튬가격이 단기적으로 상승하기는 어려운 상황으로 보여집니다.

향후 탄산리튬 가격은 춘절연휴 이전까지는 큰 변화가 없는 상황에서, 춘절 이후 전기차 시장의 분위기에 따라 가격의 방향성이 결정될 것으로 보여집니다.

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※ 주간 중국 리튬 시장 동향 (2023. 12. 01. – 2023. 12. 08)

● 리튬광석

지난주 리튬광석 가격은 톤당 200 - 300위안 하락한 상황에서, 많은 리튬 생산업자들이 받아들이기 어려운 가격 수준까지 내려와 업체들이 현재 가격에서 리튬광석 판매 의지가 매우 낮은 상황임.

아프리카산 리튬광석은 높은 운임 및 기타 비용으로 아프리카 리튬광석 판매업자들의 판매의지가 낮아진 상황이며, 아프리카 현지에서의 리튬광석 매입활동 및 광석 채굴도 크게 감소하였음.

다운스트림인 리튬염 가격은 생산원가를 커버하기 어려운 상황이지만 수요가 감소하고 재고가 충분하여 리튬염 가격이 계속 약세를 보여주고 있음.
단기적으로 중국 시장의 수요와 공급이 모두 약한 상황이 이어질 것으로 보이며, 이에 따라 리튬광석 가격도 약세를 보여줄 것으로 예상됨.


● 리튬염 (탄산리튬)

지난 주 탄산리튬 현물가격은 주간으로 7.6% - 10.12% 하락하였으며, 수산화리튬 가격 또한 9.09% - 11.33% 하락하였음.
탄산리튬 가격이 지속적으로 약세를 보여주는 가운데, 주말로 올수록 하락폭은 둔화되었음.
특히 지난 주 LC240 선물계약이 이틀 연속 상한가를 기록하여, 이와 연동된 벌크 가격(대량 구매가격)이 상승하여 시장 분위기가 다소 반전되었지만, 실제 거래는 제한적이었음.

수요처들은 여전히 관망세를 유지하고 있으며, 공급이 제한적인 상황에서 단기적으로 탄산리튬 가격은 수요에 의해 변동성을 보여줄 것임.


● 리튬광석 재고

12월 8일 기준 중국 항구와 내륙 창고의 리튬광석 재고는 14.9만톤으로 전주대비 1.1만톤 감소하였음.
현재 리튬광석 가격이 생산원가 보다 낮아 일부 중국 리튬 채굴업체들이 생산을 중단하고 재고가 감소하였음.
항만 재고는 일부 재고가 탄산리튬 생산업체들에게 판매되면서 소폭 감소하였음.

현재 현물 재고 중 4%이상의 품위가 34%를 차지하고 있음.

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1784704702252000529

※ 2023년 9월 글로벌 전기차 판매량 및 침투율

Clean Technica 자료에 따르면, 2023년 9월 글로벌 전기차 판매량은 129.11만대로 전년동월대비 24.11%, 전월대비 4.25% 증가하였으며, 침투율은 17%(BEV 비중은 12%)였음.

2023년 1월부터 9월까지 누적 전기차 판매량은 945.3만대로 전년동기대비 38.64% 증가하였음.

2020년 글로벌 전기차 판매량은 311.25만대(YoY 40.84%)였으며, 2021년에는 650만대(YoY 108%), 2022년 1,007.53만대(YoY 56.4%)였음.
침투율은 2021년 9%, 2022년 14%였음. (2023년 현재까지 17%)

글로벌 전기차시장의 빠른 성장은 주로 중국 전기차 시장 성장에 따른 것으로 중국 글로벌 전기차 시장 중 중국의 점유율은 2021년 51%, 2022년 65%였음.

자료인용 : Central China Securities 발간 “배터리 월간보고서” (2023. 12. 12)

※ 중국 전기차 판매량 증가와 배터리 및 소재 가격 하락

● 중국 전기차 판매와 증가율

2020년 판매량 132.26만대, 전년대비 증가율 9.66%
2021년 판매량 350.72만대, 전년대비 증가율 165.17%
2022년 판매량 687.26만대, 전년대비 증가율 95.96%
2023년(10월까지 누적) 판매량 825.71만대 증가율(전년동기대비) : 36.29%


● 중국 배터리 생산량 및 증가율

2020년 생산량 83.42Gwh, 전년대비 증가율 -2.28%
2021년 생산량 219.68Gwh, 전년대비 증가율 163.34%
2022년 생산량 545.22Gwh, 전년대비 증가율 148.19%
2023년(10월까지 누적) 생산량 611.0Gwh, 전년대비 증가율 41.8%


● 중국 전기차 판매량 증가에도 불구, 배터리 및 소재가격이 하락하는 이유

중국에서 전기차 판매량이 계속 증가함에도 불구하고 중국 내 배터리가격과 소재가격이 기대만큼 반등하고 있지 못하고 있습니다.
이는 중국 배터리와 소재의 생산량 증가가 최종 소비처인 전기차 생산량 증가보다 더 컸기 때문으로 해석해 볼 수 있습니다.

2021년부터 중국 전기차 시장은 폭발적인 성장을 시작하였는데, 이에 따라 배터리 및 소재의 생산량 증가도 큰 폭으로 증가하였습니다.
문제는 지난 2년간 배터리 생산량 증가폭이 전기차 판매량 증가폭보다 더 높았다는 것으로 이는 배터리 재고증가로 이어져 배터리가격을 계속해서 하락 시키는 요인이 되었습니다.
소재에 따라 정도의 차이는 있지만 소재의 생산량 증가도 배터리 생산량 증가보다 높았으며, 이것이 현재 리튬 등 여러 배터리 소재의 가격하락이 지속되는 주요 원인 중 하나로 작용하고 있습니다.

특히 중국은 전통적으로 내수시장의 성장을 디딤돌로 과잉 생산된 제품을 해외시장에 판매하면서 산업이 커져가는 구조를 가져갔으나, 배터리의 경우는 미국 IRA를 비롯한 서방국가들의 대중국 견제로 인하여 과잉 생산된 배터리의 해외수출 또한 원활하지 못한 상황입니다.


배터리가격 및 소재가격이 반등을 하기 위해서는 배터리 생산량 증가를 뛰어넘는 전기차 판매량 증가가 나타나거나, 배터리 생산량 증가폭이 전기차판매량 증가보다 낮아져야 할 것으로 보여집니다.
참고로 아직까지는 전체 배터리 생산량에서 ESS용 배터리 비중이 크지는 않기 때문에 전기차 판매 수치가 중요합니다.

2023년 10월 누적기준으로 전기차 판매 증가율이 32.69%였으며, 배터리 생산량 증가율은 41.8%를 보여주고 있습니다.

그러나 주목해볼 점은 2023년 하반기로 올수록 배터리 생산량 증가율이 계속해서 낮아지고 있다는 점입니다.
2023년 10월 배터리 생산량 증가율 YoY 23.15%, 전기차 판매량 증가율 YoY 30.53%
이는 시장이 서서히 균형점을 찾아가고 있다는 의미로 해석할 수 있으며, 전기차의 수요에 큰 문제가 생기지 않는 이상 현재 시점이 배터리 및 소재가격의 저점일 가능성이 높습니다.

또한 2023년까지는 중국 전기차 시장이 글로벌 전기차 시장을 이끌어 왔지만, 2025년 이후부터는 미국을 중심으로 글로벌 전기차 시장이 성장할 것으로 보이며 특히 미국 시장에는 중국산 배터리가 들어가기 어려운 구조를 지니고 있기 때문에 글로벌 배터리 시장은 한국, 일본 배터리 업체들을 중심으로 강한 성장세를 보여줄 것으로 전망되고 있습니다.

※ COP28의 의미

이번 COP28은 200여 참여국들이 석유, 천연가스, 석탄을 모두 포함하는 화석연료 의존에서 벗어나기 위한(Transitioning away) 조치에 대해 처음으로 합의했다는 점에서 매우 큰 의미를 지니고 있음.

2년전 COP26에서 화석연료 가운데 석탄의 단계적 감축만 합의했을 뿐, 석유와 가스의 감축은 산유국들의 강력한 반대로 합의에 이르지 못하였음.
이번 COP28은 산유국을 포함한 참여국 모두가 화석연료 전반에 걸친 감축에 합의했다는 점이 중요.
단계적 퇴출이 아닌 전환이라 명시했다는 점에서 비판하는 쪽도 있으나, 산유국과 합의를 통해 화석연료에서 재생에너지로 전환한다는 방향을 공식화 한 것임.

이번 COP28로 글로벌적인 재생에너지(태양광, 풍력, 수력, 원전 등) 전환 및 전기차 전환이 더욱 가속화될 전망.

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※ COP28 주요 최종 합의사항

지난 2015년 파리에서 열린 COP21에서 200여 국가들이 장기적으로 지구 온도 상승을 1.5도로 제한하는 원칙에 합의하였으나, 구체적인 방법에 대해서는 합의를 이루지 못하고 있었음.
이러한 상황이 지속된다면, 2100년까지 약 2.7도의 기온 상승이 있을 것이라는 경고가 계속되어 왔었음.

이번 COP28에서는 지구 온도상승을 1.5도로 제한하기 위한 구체적인 방안들이 최종 합의되었음.

1. 2030년까지 글로벌 재생에너지 생산량을 3배 늘리고 에너지 효율 개선 속도를 2배 증가시킴.

2. 석탄발전을 단계적으로 줄이기 위한 노력을 가속화함.

3. Net-Zero를 위한 에너지 시스템을 구축하며 2050년 이전이나 전후로 무탄소/저탄소 연료를 사용

4. 2050년까지 Net-Zero를 달성하기 위해 2030년까지 에너지 체계를 화석연료에서 벗어나는 전환(Transitioning away)를 가속함.

5. 재생에너지와 원자력, CCUS, 저탄소 수소생산과 같은 무탄소, 저탄소 기술을 가속화함.

6. 메탄 배출을 계속 줄여, 2030년까지 실질적 감축을 달성함.

7. 신속한 저탄소 자동차(전기차, 수소차 등)를 활용하여 교통 부문의 배출 감소를 가속화함.

8. 화석연료 보조금을 가능한 빠르게 단계적으로 폐지함.

https://www.bbc.com/news/science-environment-67143989
https://n.news.naver.com/article/001/0014389083?sid=104

※ 전기차, 이동수단에서 공간활용으로 진화

2007년 애플 아이폰 출시로 대표되는 스마트폰의 등장은 인류 문화사적으로도 의미가 있는 혁명과 같은 일이었음.

피쳐폰과 스마트폰의 차이의 시작은 전화기 자체가 디스플레이가 되고 자판과 카메라 렌즈와 같은 부속기기들의 제거 혹은 소형화에서 비롯.
이러한 편리성을 기반으로 다양한 디바이스들이 스마트폰으로 통합되면서 사람들이 스마트폰에 머무르는 시간이 기하급수적으로 늘어났고 이는 인류사의 혁명으로 이어졌습니다.

이러한 일들이 불과 10-15년이라는 짧은 시간에 걸쳐 일어나게 되었음.

즉, 스마트폰이 가져온 혁명은 인류 라이프 스타일을 변화시켰기 때문에 가능

전기차도 스마트폰과 마찬가지로 이동수단에만 국한되지 않고, 공간혁명으로 연결되어 인류의 라이프스타일을 근본적으로 변화시킬 잠재력을 지니고 있음.

전기차로 인해 인간의 라이프스타일이 근본적으로 변화하기 위해서는 전기차에서 머무르는 시간이 획기적으로 늘어나야 하며, 그것을 가능하게 하기 위한 편리성이 뒷받침 되어져야 함.

전기차는 탑재된 배터리 전력을 외부로 가져올 수가 있으며 (V2L, Vehicle to Load), 공간을 사용자의 편의에 따라 다양하게 제작할 수 있음.

전기차 내에서 다양한 가전제품 및 전자기기 사용을 가능하게 해주어, 업무나 취미활동 또는 휴식 등의 편의성을 제공해줄 수 있음.

전기차는 여유 공간의 확보와 전력사용의 편리성이 합쳐질 수 있는 최적의 조합을 가지고 있으며, 이러한 조합은 사람들로 하여금 전기차 내에서 머무르는 시간을 획기적으로 늘려줄 것.

스마트폰이 그러했듯, 전기차에서 머무르는 시간이 늘어나면 이를 바탕으로 라이프 스타일이 변하게 되며 다양한 영역의 변화로 이어질 수 있음.


하이브리드 전기차, 수소차와 E-퓨얼을 활용한 내연차는 환경적인 측면에서 긍정적인 면을 가지고 있지만, 내연차의 시스템을 기반으로 하고 있기 때문에, 공간활용이 매우 제한적일 수 밖에 없음.


배터리 산업은 전기차 뿐만 아니라 다양한 산업에서의 성장 잠재력을 지닌 산업임.
열에너지의 시대에서 전기시대로 전환되고 있는 과정임을 이해한다면 배터리 산업성장은 시간의 문제일 뿐.

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※ 기아, CES 2024에서 PBV 콘셉트카 3종 공개

기아가 CES 2024에서 목적기반차량(PBV, Purpose Built Vehicle) 3종을 공개하며 전기차에 대한 미래 비전을 공개할 예정.
기아는 2030년까지 연간 150만대 이상의 PBV를 판매할 계획이며 이를 위해 현재 화성에 세계 최초의 PBV전용 공장을 건설 중이며, 추가로 2번째 PBV 공장 신설을 추진 중

● PBV(Purpose Built Vehicle)란?

PBV는 맞춤형 자동차로 자동차를 차주의 라이프스타일에 맞추거나 종사하는 직종에 맞춰 제작된 차량을 의미함.
이런 맞춤형 자동차가 가능해지는 이유는 전기차의 모듈화된 플랫폼 때문.
전기차는 C세그먼트급 헤치백부터 7인승 대형 SUV 설계까지 대응할 수 있는데, 엔진, 변속기, 연료탱크, 드라이브샤프트를 위한 공간이 없기 때문에 유연한 구조가 가능해짐.

이를 통해 전기차는 이동식 오피스, 스토어, 무인 자율주행 차량, 배송차량, 다인승 셔틀 등 다양한 용도로 제작될 수 있음.

해외에서도 GM, 리비안 등이 PBV를 준비중에 있음.

https://blog.naver.com/nihil76/223269019022
https://n.news.naver.com/mnews/article/015/0004925522?sid=101
https://www.motorgraph.com/news/articleView.html?idxno=30005

※ IRA Section 45X와 전해액

Eligible components include certain solar energy components, wind energy components, inverters, qualifying battery components, and applicable critical minerals.

IRA의 세부지침인 Section 45X에 따르면, 태양광/풍력 부품, 인버터, 배터리 부품과 핵심광물이 생산세액공제(AMPC) 대상에 포함되어져 있는 것으로 나옵니다.

(D) Electrochemically active materials. Electrochemically active materials that contribute to the electrochemical processes necessary for energy storage means battery-grade materials that enable the electrochemical storage within a commercial battery technology. In addition to solvents, additives, and electrolyte salts, electrochemically active materials that contribute to the electrochemical processes necessary for energy storage may include electrolytes, catholytes, anolytes, separators, and metal salts and oxides. (Page 79)

여기서 주목해 볼 만한 것은 배터리 부품인 전해액과 핵심광물인 전해질염, 용매, 첨가제도 함께 포함되어져 있다는 점입니다.

즉, 전해액도 AMPC 세액공제 대상에 포함되어진 것으로, 2024년 2월 22일 45X가 최종 확정되면 현재 미국에서 생산중인 전해액 업체들은 생산세액공제를 신청할 수 있다는 의미가 됩니다.

현재 미국에서 전해액을 생산하고 있는 업체인 엔켐과 솔브레인홀딩스는 바로 생산세액공제 대상이 될 수 있습니다. 타 분리막 및 전해액 업체들도 향후 미국에 생산시설을 건설하고 가동에 들어가면 그 대상이 될 수 있습니다.

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미국 재무부와 국세청은 2023년 12월 14일 IRA 세부지침인 Section 45X(Section 45X Advanced Manufacturing Production Credit of the International Revenue Code)을 발표하였음.

45X에 대한 최종 지침은 60일간의 의견수렴을 거쳐, 2024년 2월 22일 공청회를 거쳐 최종 확정될 예정.

IRA의 45X 조항은 태양광, 풍력, 인버터, 배터리(셀, 모듈, 부품) 및 핵심광물 등을 미국 내에서 생산할 때 생산세액공제를 제공. (AMPC)
생산세액공제는 2030년부터 단계적으로 감소하여 2032년 완전히 감소하며, 공제 금액은 생산되는 부품과 판매되는 부품에 따라 달라짐.

https://www.jdsupra.com/legalnews/treasury-irs-release-section-45x-4368196/

Section 45X(Section 45X Advanced Manufacturing Production Credit)

리튬메탈배터리는 전고체 배터리, 리튬황 배터리와 함께 가장 강력한 차세대 2차전지라고 할 수 있습니다.

개인적으로 전고체의 상용화보다는 리튬메탈배터리의 상용화가 더 빠를 것이며, 전고체 배터리 시장 파이를 상당부분 잠식할 수 있다고 보고 있습니다.
전고체 배터리는 산화물계 배터리가 소형 IT제품용으로 많이 활용되어질 것으로 보이며, 차세대 전기차용 배터리는 황화물계 전고체배터리 보다는 리튬메탈배터리가 좀 더 빠르고 폭 넓게 사용될 수 있다고 생각합니다.

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※ 리튬메탈 배터리 (음극에 리튬 금속을 사용하는 배터리를 통칭)

리튬배터리에 사용되는 흑연의 이론 용량은 372mAh/g인데 비해 리튬 금속의 이론 용량은 3860mAh/g로 10배 이상임.
리튬은 표준수소전극(SHE) 대비 -3.040v로 낮은 전위와 0.534g/㎤의 낮은 밀도를 갖고 있어 차세대 음극물질로 주목을 받고 있음.

리튬메탈 음극재는 동박에 수십나노미터 두께의 리튬금속 호일을 입히는 방식으로 만들어 짐.
리튬 금속 자체의 무게가 가볍고 두께도 흑연보다 훨씬 얇아 기존 흑연이나 실리콘 음극재보다 배터리의 크기나 부피를 크게 줄일 수 있음.

리튬메탈은 리튬이온배터리 뿐 아니라 전고체, 리튬황 배터리 등 차세대 배터리의 음극물질로도 활발히 연구되고 있음.


● 리튬메탈 배터리의 난관 : 덴드라이트 현상

리튬메탈 배터리가 극복해야 할 가장 문제는 덴드라이트(Dendrite) 현상임.
덴드라이트는 충전시 음극으로 이동한 리튬이온이 수지상(나뭇가지 모양의 결정)을 형성하는 현상.
흑연의 경우 리튬이온이 안정적인 흑연의 층상구조로 삽입되기 때문에 덴드라이트가 잘 발생하지 않는 반면, 리튬메탈은 음극으로 이동한 리튬이온이 곧바로 리튬금속과 환원반응을 일으켜 음극 표면이 쉽게 전착됨. 전착된 리튬이 계속 자라 분리막을 뚫고 양극에 닿으면 단락이 발생하여 배터리 폭발이 발생.

덴드라이트는 배터리의 수명에도 양향을 미침.
음극과 전해질 사이에 형성되는 SEI(Solid Electrolyte interface)층은 전해액과 리튬의 접촉을 막아 전해액에 의한 리튬의 부식을 방지함.
그러나 덴드라이트로 리튬이 균일하게 전착되지 않고 한곳에 집중되면 SEI층이 손상돼 충방전 효율이 떨어지게 되어 배터리 용량도 크게 감소함.


● 리튬메탈 배터리 개발 현황

○ LG에너지솔루션

지난 12월 7일, LG에너지솔루션과 KAIST 김희탁 교수 공동연구팀은 1회 충전에 900km, 400회 이상 충방전이 가능한 리튬메탈 배터리 연구 결과를 공개.

붕산염-피란(borate-pyran) 기반 전해액을 세계 최초로 적용하여 기술적 난제를 해결했다고 설명.
붕산염-피란 전해액은 리튬금속 음극 표면에 형성된 SEI를 치밀한 구조로 재설계해 전해액과 리튬간의 부식 반응을 차단하여, 덴드라이트와 부식 문제를 동시에 해결할 수 있음.

○ SES AI (미국)

SES AI는 전고체 배터리 개발로 출발하였으나, 리튬메탈배터리로 방향을 전환하였으며, CEO인Qicaho Hu 박사는 “전고체는 갈 길이 너무 멀고, 하이브리드 리튬메탈이 최종단계(End Game)”이라고 의견을 피력.

지난 12월 13일 주요 완성차 업체 한 곳과 리튬메탈 배터리 B샘플 양산을 위한 공동개발협약(JDA)을 체결.
2021년 SES AI는 GM, 혼다, 현대차 등과 A샘플에 대한 JDA를 맺은 바 있으며, 이번에 이들 중 한 곳과 B샘플 계약을 맺음.
B샘플의 완료는 모듈과 팩 기술의 위험이 완전히 제거된 것이며 공급망과 제조공정에서 어떤 리스크도 없다는 것을 의미
향후 C, D샘플 과정을 거치면 전기차에 탑재할 수 있음.
B 샘플 테스트는 통상 1-2년, C,D 샘플 테스트는 1-2년이 소요됨.
UAM에도 적용할 계획
2025년경 리튬메탈 배터리 상용화 목표

SES AI는 2016년 리튬메탈배터리 시제품을 제작.
SK는 2018년, 2021년 두차례에 걸쳐 SES AI에 투자 현재 지분 12.7%를 확보 중이며, 현대차도 1억달러를 투자.

○ 롯데케미칼

2022년 11월 28일, 리튬메탈음극재의 불안정성을 해결하기 위한 고분자계 고체전해질 기반 “분리막 코팅소재 제조 기술”을 국내 최초로 개발하고 국내 특허 출원을 완료.
이 기술은 리튬이온의 흐름성을 개선하는 소재를 리튬메탈배터리의 분리막에 코팅해 덴드라이트 현상을 억제하는 것이 핵심.
해당 기술을 통해 500회 충방전, 90%이상의 용량 보존이 가능.

롯데케미칼은 2021년 리튬메탈 음극재 개발을 하는 미국 스타트업 소일렉트(SOELECT)에 지분을 투자하고 JDA를 체결.
양샤는 2025년까지 미국 현지에 약 2억달러 규모로 Gwh급 리튬메탈 음극재 생산시설 구축을 검토 중.

○ 포스코그룹 + SKC

포스코그룹과 SKC는 리튬메탈음극재 등 차세대 음극 소재 공동개발과 소재생산을 위한 공정기술 개발 등을 협업하기로 업무협약을 체결

포스코그룹은 2017년부터 리튬메탈음극재에 대한 연구개발을 시작하였으며 2026년 상용화 예정.

리튬메탈 음극재 제조에 있어 동박 기술이 중요해 포스코는 SKC와 협력을 통해 리튬메탈음극재 상용화를 가속화할 계획.

https://view.asiae.co.kr/article/2023121423004264138
https://www.tfmedia.co.kr/news/article.html?no=144895
https://n.news.naver.com/mnews/article/092/0002314046?sid=105
https://n.news.naver.com/mnews/article/015/0004925045?sid=101